物理必修 第三册第3章 恒定电流第6节 科学测量:金属丝的电阻率课后测评

3.6科学测量：金属丝的电阻率同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．利用伏安法测未知电阻时，用图甲测得结果为R1，用图乙测得结果为R2，若待测电阻的真实值为R，则（ ）

A．R1＞R＞R2 B．R1＜R＜R2 C．R1＞R，R2＞R D．R1＜R，R2＜R

2．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（       ）

A．若电流表示数有显著变化，K应接a

B．若电流表示数有显著变化，K应接b

C．若电压表示数有显著变化，K应接b

D．以上说法均不正确

3．杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为D＝＿＿＿mm（注意第一根半刻度线已经露出）。

A．0.4200 B．1.420 C．0.92 D．0.920

4．现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值约为，允许通过的最大电流为，现有如下器材可供选择：

电流表（量程，内阻约为）

电压表（量程，内阻约为）

标准电阻（阻值）

滑动变阻器

直流电源（，内阻不计）

开关S、导线若干

如图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是（　　）

A． B．

C． D．

5．用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（　　）

A．电压表的内电阻越小，测量越精确

B．电流表的内电阻越大，测量越精确

C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值

D．由于电压表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值

6．用电压表和电流表测量电阻时，可以选用如图甲或乙所示的两种电路，其中Rx为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（ ）

A．甲图中，电流表的示数等于通过Rx的电流

B．乙图中，电流表的示数等于通过Rx的电流

C．选用甲图测得Rx的阻值大于其真实阻值

D．选用乙图测得Rx的阻值等于其真实阻值

7．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）

A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路

B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路

C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路

D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路

8．用伏安法测电阻有两种连接方式，现测量阻值约为的电阻。使用的电流表内阻为。使用的电压表内阻是，关于测量电路的选择，下列说法正确的是（　　）

A．应采用电流表内接法测量，且测量值大于真实值

B．应采用电流表内接法测量，且测量值小于真实值

C．应采用电流表外接法测量，且测量值大于真实值

D．应采用电流表外接法测量，且测量值小于真实值

9．用伏安法测一未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的测量电路以减小测量误差，一位学生把电流表和电压表如图所示接好。只空出电压表的接头不接，然后把分别与电流表的两个接线柱、接触，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　）

A．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏大

B．若电流表示数有明显变化，则应接，测量值偏小

C．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏小

D．若电压表示数有明显变化，则应接，测量值偏大

10．在“测定金属丝的电阻率”实验中，以下操作中错误的是（   ）

A．用米尺测量金属丝的全长三次，算出其平均值

B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值

C．用伏安法测电阻时采用电流表外接电路，多次测量后算出平均值

D．实验中保持金属丝的温度不变

11．健康同学认为，欧姆表测量电阻不够准确，他想换用伏安法进一步测量一段阻值约为5Ω电阻丝的电阻，有下列器材与电路：

a．电流表A1(0.6A，内阻约为0.1Ω)

b．电流表A2(3A，内阻约为0.1Ω)

c．电压表V1(3V，内阻约为6kΩ)

d．电压表V2(15V，内阻约为20kΩ)

e．滑动变阻器R1(2kΩ，0.5A)

f．滑动变阻器R2(10Ω，2A)

g．干电池E(3V，内阻约为0.05Ω)

h．开关一个，带夹子的导线若干

为了尽量减小测量数据的读数误差，他应该（　　）

A．电流表选用a，电路选甲 B．电流表选用b，电路选甲

C．电流表选用a，电路选乙 D．电流表选用b，电路选乙

12．某同学用伏安法测电阻，分别采用电流表内接法和外接法．测量某Rx的阻值分别为与，则测量值与和真实值 之间的关系是

A． B． C． D．

13．用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，阻值是100，是灵敏度很高的电流表，MN是一段长20cm的均匀电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP=8cm，则Rx的阻值为

A．80 B．100

C．150 D．180

14．如图所示，、间电压恒定，当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为；当开关合在点时，电压表示数为，电流表示数为。可以推断（　　）

A．较准确的测量值是 B．较准确的测量值是

C．较准确的测量值是 D．较准确的测量值是

15．用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况：电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.50V。正确的说法是（　　）

A．电阻R的值为500Ω

B．电阻R的值略大于500Ω

C．电阻R的值略小于500Ω

D．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确

二、填空题（共4题）

16．某同学在一次“测定某电阻元件的电阻率”的实验中，用游标卡尺测量电阻元件的长度L，用螺旋测微器测量金属丝直径d如图所示。电阻元件长L为______cm，金属丝的直径d为______mm。

17．一同学用精确度为游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度______；该同学又利用螺旋测微器测量电阻丝直径时，螺旋测微器示数如图乙所示，则_______。

18．读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数， 游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________mm。

19．某同学用伏安法测定待测电阻的阻值（约10kΩ），除了、开关S、导线外还有下列器材供选用：

A．电压表（量程0〜1V，内阻约10kΩ）       

B．电压表（量程0〜10V，内阻约100kΩ）

C．电流表（量程0〜1mA，内阻约30Ω）       

D．电流表（量程0〜0.6A，内阻约0.05Ω）

E.电源（电动势1.5V，额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）

G.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）

（1）为使测量尽量准确，电压表选用_____，电流表选用____,电源选用_____。（均填器材的字母代号）

（2）画出测量阻值的实验电路图。(          )

（3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会____其真实值（填“大 于”“小于”或“等于”）

三、综合题（共4题）

20．实验中会存在误差，物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差，即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数，电流表示数。不考虑偶然误差的影响。

（1）根据电流表、电压表示数，求电阻的测量值；

（2）已知电压表内阻，电流表内阻，求电阻的真实值；

（3）求此次测量的相对误差，（结果保留一位有效数字）

21．在测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为。如图，测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出，式中与分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和，则其中哪一个更接近真实值？这个值比真实值偏大还是偏小？请说明原因。

22．某同学采用如图（a）所示的电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。

（1）请思考电流表应选择的量程，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。

（2）调节P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图（b）所示的图像，通过图线分析，镍铜丝的电阻与长度有什么关系？该图线的斜率k是多少？

（3）如果该镍铜丝的直径为d，试用k、d写出其电阻率的表达式。

23．某同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约为200），手头有如下器材：

一节干电池E，一只电压表V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器R1（阻值范围0～20），电阻箱R2（阻值范围0～99．9），电阻箱R3（阻值范围0~999．9），开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干

（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选_____（填R2或R3）

（2）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路

（3）实验中，该同学先将开关S1闭合，再将开关S2接通“1”，调节R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置．接下来他应该怎样操作，才能准确测出Rx的阻值?简述操作的要点_______________．

参考答案：

1．A

2．B

3．D

4．C

5．C

6．B

7．C

8．D

9．C

10．A

11．C

12．A

13．C

14．B

15．C

16．     11.050     1.996#1.997#1.998#1.999

17．     3.060±0.005     0.730±0.001

18．         

19．     B     C     F          大于

20．（1）15Ω；（2）14.7Ω；（3）2%

21．，偏大，

因为

所以该电阻阻值更接近电压表内阻，采用电流表内接法有利于减小测量误差，即利用图甲测量的结果更接近真实值。图甲电路，因为电流表分压，所以电压表测量的电压偏大，而电流表测量的电流准确，所以根据欧姆定律可知

则，测量结果偏大。

22．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）

23．（1）R3 ；（2）；（3）保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值